[发明专利]天然气压缩机缓冲罐装置

说明书

技术领域

本发明涉及天然气压缩机缓冲罐领域，特别是涉及一种天然气压缩机缓冲罐装置。

背景技术

为避免天然气压缩机排出气体温度过高、减少压缩机功耗，提高其气缸容积利用率和简化压缩机结构，现有天然气压缩机一般采用多级压缩，且在每一级之间均设置有天然气缓冲罐，以消除或减弱下一级进口端的喘振和在下一级吸入气量达到峰值时，使得吸入口不至于因为过度取气而导致吸入压力过低。

然而，现有天然气压缩机经多级压缩以后排气压力达到中压甚至高压范围，且由于活塞式压缩机排气和吸气的不连续性，缓冲罐及其接管在气柱共振、管内激应力和管道机械共振的影响下，焊缝位置热影响区在短时间内出现裂纹的可能性很大，严重影响天然气压缩机的正常生产和生产人员的安全。

发明内容

针对上述缓冲罐及其接管在气柱共振、管内激应力和管道机械共振的影响下，焊缝位置热影响区在短时间内出现裂纹的可能性很大，严重影响天然气压缩机的正常生产和生产人员的安全的问题，本发明提供了一种天然气压缩机缓冲罐装置。

为解决上述问题，本发明提供的天然气压缩机缓冲罐装置通过以下技术要点来解决问题：天然气压缩机缓冲罐装置，包括缓冲罐、出气管和进气管，所述缓冲罐由中间的筒体和两端的封头固定连接而成，所述出气管固定连接在任意一个封头上，所述进气管固定连接在筒体上，还包括支撑板、90°弯头和两根柔性管，两根柔性管分别固定连接在出气管和进气管上，90°弯头位于缓冲罐内，且90°弯头的一端与进气管的出口端固定连接，且90°弯头出口朝连接有出气管封头对侧的封头，支撑板位于缓冲罐的下方，且支撑板与缓冲罐固定连接。

设置的90°弯头旨在引导由进气管进入缓冲罐内气体的流向，即使得缓冲罐进气直接冲刷到90°弯头所指向的封头上后，再向缓冲罐内其他空间运动，这样有利于均匀出气管出口端各点天然气的流速，有利于下一级压缩段进气的均匀性；即使得设置的两根柔性管使得缓冲罐与上一级出气端与下一级进气端成柔性连接，这样上一级不均匀排气和下一级的不均匀吸气引起缓冲罐内气体气柱共振和管内激应力绝大部分由支撑板提供反作用力，使得由气柱共振和管内激应力施加到出气管和进气管上的应力减小，有利于延长缓冲罐分别与出气管和进气管的焊接处热影响区薄弱部位疲劳破坏的时间；同时，柔性管能较大程度的防止由缓冲罐上一级压缩端和下一级压缩端产生的震动传递到缓冲罐上，和补偿缓冲罐、其他管件和设备因热胀冷缩引起的形变，均有利于简化缓冲罐及出气管和进气管的受力。

更进一步的技术方案为：

还包括至少两个抱箍体，所述缓冲罐与支撑板通过抱箍体固定连接。

采用抱箍的形式连接支撑板与缓冲罐，旨在抱箍体与缓冲罐的接触面积大，有利于减小缓冲罐与支撑板之间相互作用力应力集中的程度。

还包括弧形板，所述弧形板与支撑板固定连接，且弧形板与连接有出气管封头对侧的封头外壁面接触。

设置的弧形板用于抵消由缓冲罐排出气体的反冲力，有利于缓冲罐固定在支撑板上的稳定性。

还包括连接块和连接螺栓，所述支撑板上设有沿缓冲罐轴向方向的条形槽，所述连接块上设置有至少一个螺栓孔，所述弧形板固定连接在连接块上，所述连接块通过连接螺栓与支撑板固定连接。

此设置中，松懈连接螺栓后连接块能沿着条形槽滑动，这样便于移动弧形板相对于支撑板的固定位置，有利于使得弧形板与缓冲罐能良好贴合。

所述柔性管均为金属软管。

金属软管具有良好的绕行，其纵向刚度和抗弯刚度小，可以在额定曲率半径内工作，且金属软管强度高，具有很强的抗腐蚀能力和好的温度稳定性。

所述90°弯头为长半径弯头。

长半径弯头流体流动阻力小，此设置旨在减小压缩天然气在流动过程中因阻力的能量损失。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中，缓冲罐上一级不均匀排气和下一级的不均匀吸气引起的气体气柱共振和管内激应力绝大部分由支撑板提供反作用力，使得由气柱共振和管内激应力施加到出气管和进气管上的应力减小，有利于延长缓冲罐分别与出气管和进气管的焊接处热影响区薄弱部位疲劳破坏的时间。

2、同时，柔性管能较大程度的防止由缓冲罐上一级压缩端和下一级压缩端产生的震动传递到缓冲罐上，和补偿缓冲罐、其他管件和设备因热胀冷缩引起的形变，均有利于简化缓冲罐及出气管和进气管的受力。

3、设置的90°弯头能够均匀出气管横截面各点的气流，这样有利于缓冲罐下一压缩级的进气。

4、本发明结构简单，加工制造容易且安装方便。

附图说明